專利名稱:一種氨精制組合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于氣體精制領(lǐng)域,涉及一種煉油廠酸性水汽提裝置產(chǎn)生的含硫化氫和水的氣氨精制工藝。
背景技術(shù):
中國專利說明書CN1047366C公開了一種氣氨精制工藝,采用洗滌-結(jié)晶-吸附-精脫硫工藝流程,將煉油廠污水汽提裝置汽提出來的含硫化氫和水的氣氨冷卻到40℃以下分液后,使氣氨中的硫化氫和水含量穩(wěn)定在1重量%左右進入洗滌塔,洗滌塔的溫度控制在10℃以下,洗滌后氣氨中硫化氫和水的含量低于200ppm,再進入結(jié)晶吸附罐,最后進行精脫硫,得到的精制液氨的純度可達到99.8%、硫化氫含量在1ppm以下。該工藝由于進入洗滌塔的氣氨溫度較高,造成氣氨中的硫化氫和水含量較高,使洗滌用的循環(huán)氨水濃度降低,為保證洗滌效果,須經(jīng)常補充液氨,同時排出的含硫濃氨水也較多,增加含硫濃氨水的排放量,使酸性水負荷增加。另外該工藝還存結(jié)晶吸附需要間斷排液,操作較復(fù)雜。該工藝還存在流程復(fù)雜,所需設(shè)備較多,占地大的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的流程復(fù)雜、含硫濃氨水的排放量大和操作復(fù)雜的缺點,提供一種流程簡單、含硫濃氨水的排放量少和操作方便的氨精制組合工藝,使氨精制后的液氨純度達到99.9%,硫化氫含量小于1ppm。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種氨精制組合工藝是將含硫化氫和水的原料氣氨,經(jīng)冷卻器冷卻到5~10℃進入第一分液罐分液,第一分液罐操作壓力0.3~0.35MPa、溫度5~10℃,第一分液罐頂流出的氣氨進入洗滌塔與濃氨水接觸洗滌,洗滌塔的操作溫度控制在-10~0℃,自洗滌塔頂流出的氣氨經(jīng)第二分液罐分液后再進入吸附罐吸附,吸附后的氣氨經(jīng)壓縮機、第三分液罐和精脫硫罐后,經(jīng)液氨冷卻器進精制液氨成品罐。
本發(fā)明進一步的技術(shù)特征在于,利用本發(fā)明精制液氨作為冷卻器的冷卻介質(zhì)來冷卻含硫化氫和水的原料氣氨。
本發(fā)明另一優(yōu)化的技術(shù)特征在于,本發(fā)明洗滌塔采用上部小下部大的結(jié)構(gòu)型式,上部塔徑與下部塔徑的比為0.5~0.8∶1,上部小直徑塔高度與下部大直徑塔高度比為4~5∶1,上部小直徑塔內(nèi)裝有2~4段填料,該填料為現(xiàn)有洗滌塔常用填料,如DN50多鞍環(huán)填料。
利用本發(fā)明可使氨精制后的液氨純度達到99.9%,硫化氫含量小于1ppm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比產(chǎn)生的有益效果具體體現(xiàn)在1)本發(fā)明將含硫化氫和水的氣氨經(jīng)冷卻器冷卻到5~10℃進入第一分液罐,可使氣氨中的水降至0.14重量%,同時氣氨中的硫化氫在低溫下被固定在液相,自第一分液罐頂流出的氣氨的硫化氫含量可在0.16重量%以下。而現(xiàn)有技術(shù)中將含硫化氫和水的氣氨冷卻到40℃以下分液,分液后氣氨中的硫化氫和水含量穩(wěn)定在1重量%左右。這樣本發(fā)明通過低溫分液,使進入洗滌塔的氣氨中硫化氫和水的含量大大降低,與現(xiàn)有技術(shù)相比洗滌用的循環(huán)氨水的濃度降低較慢,不須經(jīng)常補充液氨,同時排出的含硫濃氨水也較少,酸性水負荷小。
2)本發(fā)明洗滌塔的操作溫度在-10~0℃,自洗滌塔頂流出的氣氨硫化氫含量在30ppm左右,而現(xiàn)有技術(shù)洗滌塔的溫度控制在10℃以下,洗滌后氣氨中硫化氫的含量低于200ppm。由于現(xiàn)有技術(shù)中洗滌塔出口氣氨中硫化氫的含量較高,需經(jīng)一個結(jié)晶過程使硫化氫含量降低為30ppm以下,再進吸附塔。本發(fā)明洗滌塔出口氣氨中硫化氫含量在30ppm左右,只需簡單的氨液分離罐分液后,就可進入吸附罐吸附,與現(xiàn)有技術(shù)相比省掉了一個結(jié)晶過程,使裝置設(shè)備量減少,操作簡化。
3)本發(fā)明若采用自身精制液氨作冷卻介質(zhì)來冷卻原料氣氨,具有冷源易得,費用低廉的效果。
4)本發(fā)明優(yōu)選的洗滌塔結(jié)構(gòu)上部小直徑塔段作用是洗滌脫硫化氫,下部大直徑塔段作用是沉降分離。具有投資省,強化脫硫的效果。
附圖為本發(fā)明一典型流程圖。
圖中1-冷卻器;2-第一分液罐;3-洗滌塔;4-第二分液罐;5-吸附罐;6-壓縮機;7-第三分液罐;8-精脫硫罐;9-液氨冷卻器;10-精制液氨成品罐。
具體實施例方式
如圖所示將含硫化氫和水的原料氣氨,經(jīng)冷卻器1冷卻到5~10℃進入第一分液罐2,第一分液罐2的操作壓力為0.3~0.35MPa,溫度為5~10℃,在第一分液罐2中使原料氣氨中的水降至0.14重量%,同時原料氣氨中的硫化氫在低溫下被固定在液相中,自第一分液罐2頂流出的氣氨中的硫化氫含量為0.16重量%,水含量在0.14重量%,進入洗滌塔3,洗滌塔的操作溫度控制在-10~0℃,自洗滌塔3頂流出的氣氨硫化氫含量在30ppm;經(jīng)第二分液罐4再進入吸附罐5,吸附后的氣氨經(jīng)壓縮機6、第三分液罐7、精脫硫罐8和液氨冷凝器9后,進精制液氨成品罐10。精制的液氨中的硫化氫含量在1ppm,純度可達到99.9%。
根據(jù)附圖,可自精制液氨成品罐10抽出部分液氨,作冷卻器1的冷卻介質(zhì),與原料氣氨換熱后進壓縮機6。
根據(jù)附圖,洗滌塔3的上部直徑可選0.6~1.5米,下部直徑為上部直徑1.25~2倍,上部小直徑塔高度與下部大直徑塔高度比為4~5∶1,上部小直徑塔內(nèi)裝有3段填料,該填料為現(xiàn)有洗滌塔常用填料,如DN50 MSR不銹鋼填料。
下面是本發(fā)明工藝一組具體操作數(shù)據(jù)原料氨氣 1360.5kg/h溫度 90℃壓力 0.4Mpa硫化氫含量2.7重量%水含量10.4重量%第一分液罐2出口氨氣溫度 10℃ 8℃ 5℃壓力 0.35Mpa 0.35Mpa 0.35Mpa硫化氫含量0.16重量% 0.15重量%0.14重量%水含量0.14重量% 0.12重量%0.11重量%洗滌塔3溫度 0℃ -5℃ -10℃壓力 0.25Mpa 0.25Mpa 0.25Mpa硫化氫含量30ppm22ppm 15ppm水含量痕跡吸附罐5溫度 0℃ -5℃ -10℃壓力 0.23Mpa 0.23Mpa 0.23Mpa硫化氫10ppm 5ppm 2ppm精脫硫罐8溫度 130℃壓力 1.6Mpa硫化氫含量1ppm氨純度99.9%
權(quán)利要求
1.一種氨精制組合工藝,其特征在于將含硫化氫和水的原料氣氨,經(jīng)冷卻器冷卻到5~10℃進入第一分液罐分液,第一分液罐操作壓力0.3~0.35MPa、溫度5~10℃,第一分液罐頂流出的氣氨進入洗滌塔與濃氨水接觸洗滌,洗滌塔的操作溫度控制在0~-10℃,自洗滌塔頂流出的氣氨經(jīng)第二分液罐分液后再進入吸附罐吸附,吸附后的氣氨經(jīng)壓縮機、第三分液罐和精脫硫罐后,經(jīng)液氨冷卻器進精制液氨成品罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨精制組合工藝,其特征在于自精制液氨成品罐引出部分液氨作為冷卻器的冷卻介質(zhì)來冷卻原料氣氨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨精制組合工藝,其特征在于所述洗滌塔采用上部小、下部大的結(jié)構(gòu)型式,上部塔徑與下部塔徑的比為0.5~0.8∶1,上部小直徑塔高度與下部大直徑塔高度比為4~5∶1,上部小直徑塔內(nèi)裝有2~4段填料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氨精制組合工藝,屬于氣體精制領(lǐng)域,涉及一種煉油廠酸性水汽提裝置產(chǎn)生的含硫化氫和水的氣氨精制,根據(jù)本發(fā)明將含硫化氫和水的原料氣氨,經(jīng)冷卻器冷卻到5~10℃進入第一分液罐分液,第一分液罐頂流出的氣氨進入洗滌塔與濃氨水接觸洗滌,洗滌塔的操作溫度控制在-10℃~0℃,自洗滌塔頂流出的氣氨經(jīng)第二分液罐分液后再進入吸附罐吸附,吸附后的氣氨經(jīng)壓縮機、第三分液罐和精脫硫罐后,經(jīng)液氨冷卻器進精制液氨成品罐。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的流程復(fù)雜、含硫濃氨水的排放量大和操作復(fù)雜的缺點。精制后的液氨純度達到99.9%,硫化氫含量小于1ppm。
文檔編號C01C1/14GK1587045SQ20041006046
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者刁九華, 李網(wǎng)章, 王志中 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團洛陽石油化工工程公司